شناسایی باکتری‌های همزیست دستگاه گوارش Glyphodes pyloalis Walker (Lepidoptera: Crambidae)

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1340-25IPPC
نویسندگان
1ندارد
2هیئت علمی
چکیده
یک عامل کلیدی در موفقیت تکاملی و اکولوژیک حشرات، حضور همزیست‌های درونی آنها می‌باشد. میکروارگانیسم‌های مختلفی در بدن حشرات وجود دارند که به‌طور معمول باکتری‌ها بیشترین تعداد را تشکیل می‌دهند. از جمله نقش‌هایی که همزیست‌ها در زندگی حشرات دارند می‌توان به تولید آنزیم‌های موثر بر روند رشدی، فراهم کردن ترکیبات مورد نیاز حشرات از جمله ویتامین‌های گروهB ، استرول ها و اسیدهای آمینه ضروری، افزایش توانایی حشره در استفاده از مواد غذایی با کیفیت پایین، تجزیه و هضم متابولیت‌های ثانویه‌ی گیاهان، تولید سمیوکمیکال‌ها و مقاومت در برابر حمله پاتوژن‌ها اشاره کرد. در پژوهش حاضر باکتری‌های همزیست دستگاه گوارش شب‌پره برگ‌خوار توت، Glyphodes pyloalis Walker (Lepidoptera: Crambidae)، که آفت مهم درختان توت در ایران است را با استفاده از روش Real-time PCR (qPCR) مورد بررسی قرار گرفت. لاروهای این آفت از درختان توت سطح شهر رشت جمع‌آوری و به آزمایشگاه بخش گیاه‌پزشکی دانشگاه گیلان منتقل شدند. کلونی این آفت، تحت شرایط دمایی 2±26 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5±60 درصد، 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی پرورش و نگهداری شد. DNA از دستگاه گوارش لاروهای سن سوم استخراج شد و با استفاده از مجموعه‌های پرایمر تاکسونی خاص برای تجزیه و تحلیل ساختار جامعه باکتریایی در سطوح طبقه‌بندی گسترده مورد ارزیابی قرار گرفت. مجموعه آغازگرهای انتخاب شده، گروه های فیلوژنتیک اصلی باکتری ها از جمله α-Proteobacteria (α682F and 908αR)، β-Proteobacteria (Eub338F and Bet680R)، γ-Proteobacteria (1080γF and γ1202R)، Actinobacteria (Act920F3 and Act1200R)، Firmicutes (Lgc353F and Eub518R)، Bacteroidetes (798cfbF and Cfb967R) و Universal bacterial (926F and 1062R) را مورد هدف قرار می دهند. نتایج به‌دست آمده از بررسی باکتری‌های همزیست دستگاه گوارش شب‌پره برگ‌خوار توت نشان داد که گروه γ-proteobacteria بیشترین فراونی و به ترتیب پس از آن گروه های α-proteobacteria، Firimicutes، Bacteroidetes، Actinobacteria و β-proteibacteria قرار گرفتند. پرایمر‌های مورد استفاده برای شناسایی باکتری‌های همزیست در جنس‌هایی که فراوانی بیش‌تری در بررسی‌های همزیستی مربوط به سایر بال‌پولکداران داشته‌اند انتخاب و براساس توالی ژن‌های 16S rRNA، recA و rpoB مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده‌ی حضور باکتری Acinetobacter sp.، Bacillus sp.، Enterobacter sp.، Pseudomonas sp. و Serratia sp. در دستگاه گوارش لارو شب‌پره‌ی برگ‌خوار توت است. در پژوهش حاضر، شناسایی گروه‌ها و برخی جنس‌های باکتری‌های همزیست دستگاه گوارش G.pyloalis به منظور به دست آوردن اطلاعاتی برای استفاده در روش‌های جدید کنترل آفات صورت گرفته است.
کلیدواژه ها
 
Title
The effect of thyme essential oil and thymol and carvacrol compounds on immune system and antioxidant activity of mulberry pyralid moth
Authors
Maryam Goharrostami, Reza Hosseini, Jalal Jalali Sendi
Abstract
A key factor in the evolutionary and ecological success of insects is the presence of their internal symbionts. There are various microorganisms in the body of insects, usually bacteria constitute the largest number. Among the roles that symbionts have in the life of insects, it is possible to produce enzymes that affect the growth process, and provide compounds needed by insects, including group B vitamins, sterols, and essential amino acids, increasing the insect's ability to use low-quality food materials, decomposition and Digestion of secondary metabolites of plants, production of semiochemicals and resistance to by pathogens. In the present study, the gut microbiota of the mulberry pyralid moth, Glyphodes pyloalis Walker (Lepidoptera: Crambidae), which is an important pest of mulberry trees in Iran, was investigated by using Real-time PCR (qPCR). Larvae of this pest were collected from mulberry trees in Rasht city and transferred to the laboratory of the plant protection department of Gilan University. The colony of this pest was cultivated and maintained under temperature conditions of 26±2 ºC, relative humidity of 60±5%, 16 hours of light, and 8 hours of darkness. DNA was extracted from the digestive tract of third-instar larvae and assessed using taxon-specific primer sets to analyze bacterial community structure at broad taxonomic levels. The selected primer set, the main phylogenetic groups of bacteria including α-Proteobacteria (α682F and 908αR), β-Proteobacteria (Eub338F and Bet680R), γ-Proteobacteria (1080γF and γ1202R), Actinobacteria (Act920F3 and Act1200R), Firmicutes (Lgc353F) and Eub518R), Bacteroidetes (798cfbF and Cfb967R) and Universal bacterial (926F and 1062R). The results obtained from the examination of symbiotic bacteria in the digestive system of the mulberry pyralid moth showed that the γ-proteobacteria group was the most abundant, followed by α-proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, and β-proteobacteria. The primers used to identify the symbiotic bacteria in the genera that have been more abundant in the symbiotic studies related to other Lepidoptera were selected and evaluated based on the sequence of 16S rRNA, recA, and rpoB genes. The results show the presence of Acinetobacter sp., Bacillus sp., Enterobacter sp., Pseudomonas sp., and Serratia sp. In the digestive system of the larva of the pyralid moth. In the present research, the identification of groups and some genera of symbiotic bacteria of the digestive tract of G. pyloalis has been done to obtain information for use in new methods of pest control.
Keywords
Endosymbionts, Gammaproteobacteria, gut microbiota, Lepidoptera, Real-time PCR